JP5707802B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は画像形成装置に関し、液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus including a recording head that discharges droplets.

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成(記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。)を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。   As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, a copying apparatus, a plotter, and a complex machine of these, for example, an ink jet recording apparatus is known as an image forming apparatus of a liquid discharge recording method using a recording head for discharging ink droplets. . This liquid discharge recording type image forming apparatus ejects ink droplets from a recording head onto a conveyed paper to form an image (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously). Serial type image forming device that forms an image by ejecting droplets while the recording head moves in the main scanning direction, and a line type that forms images by ejecting droplets without the recording head moving There is a line type image forming apparatus using a head.

なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを着弾させて画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること(単に液滴を媒体に着弾させること)をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体、樹脂などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したOHPシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を3次元的に造形して形成された像も含まれる。   In the present application, “image forming apparatus” means an apparatus for forming an image by landing ink on a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. "Image formation" is not only the application of images with meanings such as characters and figures to the medium, but also the addition of images with no meaning such as patterns to the medium (simply applying droplets to the medium) Also means landing). The term “ink” is not limited to what is referred to as ink, but is used as a general term for all liquids that can perform image formation, such as recording liquid, fixing processing liquid, liquid, and resin. . The term “paper” is not limited to paper, but includes the above-described OHP sheet, cloth, and the like, and means that ink droplets adhere to the recording medium, recording medium, recording paper, recording It is used as a general term for what includes what is called paper. In addition, the “image” is not limited to a planar one, but includes an image given to a three-dimensionally formed image, and an image formed by three-dimensionally modeling a solid itself.

このような画像形成装置において、例えば1駆動周期内で複数の異なる駆動信号を含む共通駆動波形(ヘッド駆動信号)を生成して出力する駆動波形生成部(駆動波形発生回路)と、印刷画像データに応じた画像データ(印刷データ)、クロック信号、ラッチ信号、ヘッド駆動信号の所要の駆動信号をマスクするマスク信号(ヘッド制御信号ともいう。)を出力するデータ転送部(ヘッド制御部)と、データ転送部からのシリアル画像データとヘッド制御信号に応じて開閉されるアナログスイッチなどを含むヘッドドライバ)とを備え、画像データとマスク信号に応じてアナログスイッチがオンにすることにより、ヘッド駆動信号に含まれる所定の駆動信号が選択されてアクチュエータ手段に印加されるようにしたものなどが知られている。   In such an image forming apparatus, for example, a drive waveform generation unit (drive waveform generation circuit) that generates and outputs a common drive waveform (head drive signal) including a plurality of different drive signals within one drive cycle, and print image data A data transfer unit (head control unit) that outputs a mask signal (also referred to as a head control signal) for masking a required drive signal of image data (print data), a clock signal, a latch signal, and a head drive signal according to A head driver including a serial image data from the data transfer unit and an analog switch that is opened and closed according to a head control signal), and the analog switch is turned on according to the image data and the mask signal to thereby generate a head drive signal. And the like, in which a predetermined drive signal included in is selected and applied to actuator means is known.

この場合、駆動波形発生回路や印刷データなどを転送するヘッド制御部は装置本体の制御基板に実装され、ヘッドドライバは記録ヘッド側に設けられ、制御基板からヘッドドライバに対しては中継基板などを介してFFC(フレキシブルフラットケーブル)、FPC(フレキシブルプリント基板)などのフレキシブル配線基板(信号伝送手段)を介して各信号を伝達するようにしている。   In this case, the head control unit for transferring the drive waveform generation circuit and the print data is mounted on the control board of the apparatus main body, the head driver is provided on the recording head side, and a relay board is provided from the control board to the head driver. Each signal is transmitted via a flexible wiring board (signal transmission means) such as FFC (flexible flat cable) and FPC (flexible printed circuit board).

この場合、制御基板と記録ヘッド側に設けられる回路基板(中継基板を含む。これらを「ヘッド側基板」という。)の少なくともいずれかにはフレキシブル配線基板を接続するためのコネクタが実装される。   In this case, a connector for connecting a flexible wiring board is mounted on at least one of a control board and a circuit board (including a relay board; these are referred to as “head side boards”) provided on the recording head side.

ところが、コネクタにフレキシブル配線基板を接続するとき、斜め挿しし易く、また斜め挿ししても目視確認では分かりにくく、斜め挿ししたまま画像形成装置の電源をオンしてしまうことがある。このとき、斜め挿しされたフレキシブル配線基板で端子間がショートしていると、装置の破損や焼損が発生する問題がある。   However, when the flexible wiring board is connected to the connector, it is easy to insert it diagonally, and even if it is inserted diagonally, it is difficult to see by visual confirmation, and the power supply of the image forming apparatus may be turned on while being inserted diagonally. At this time, if the terminals are short-circuited by the flexible wiring board inserted diagonally, there is a problem that the apparatus is damaged or burnt out.

そこで、従来、使用されているフラットケーブル(フレキシブル配線基板)が正しいことを確認する方法として、フラットケーブルの一端が挿入され、複数本の導体とそれぞれ接触する複数個の端子を有する第1のコネクタと、フラットケーブルの他端が挿入され、複数本の導体とそれぞれ接触する複数個の端子を有する第2のコネクタと、第1のコネクタの第1の端子に信号を供給する出力ポートと、第1のコネクタの第2の端子からの信号を入力する入力ポートを有する制御回路と、第2のコネクタの第3の端子と第4の端子とを接続したループ回路とを有し、第3と端子と第4の端子は第2のコネクタの両端の端子間の中心に対して非対称の位置にあり、制御回路は、第1のコネクタと第2のコネクタとの間をフラットケーブルで接続した場合に、出力ポートから出力される出力信号と、第1の端子、第3の端子、ループ回路、第4の端子及び第2の端子を介して入力ポートに入力される入力信号とを比較し、比較結果に基づいて接続されたフラットケーブルが正しいフラットケーブルでないことを判定するようにしたものが知られている(特許文献1)。   Therefore, as a method for confirming that a flat cable (flexible wiring board) used conventionally is correct, a first connector having a plurality of terminals into which one end of the flat cable is inserted and in contact with a plurality of conductors, respectively. A second connector having the other end of the flat cable inserted therein and having a plurality of terminals respectively contacting the plurality of conductors; an output port for supplying a signal to the first terminal of the first connector; A control circuit having an input port for inputting a signal from the second terminal of the first connector, and a loop circuit connecting the third terminal and the fourth terminal of the second connector; The terminal and the fourth terminal are asymmetrical with respect to the center between the terminals at both ends of the second connector, and the control circuit connects the first connector and the second connector with a flat cable. The output signal output from the output port is compared with the input signal input to the input port via the first terminal, the third terminal, the loop circuit, the fourth terminal, and the second terminal. And what was determined that the connected flat cable was not a correct flat cable based on a comparison result is known (patent document 1).

また、フレキシブル配線基板の斜め挿し検出方法として、第1のプリント基板と第2のプリント基板は互いにコネクタを介して接続され、第1のプリント基板側スイッチは初期的に定電圧発生部を選択しており、電流検出部が第2のプリント基板側に流れる電流を検出して異常検出部に通知し、異常検出部で電流値が許容範囲にあれば第1及び第2のプリント基板側スイッチが通常回路側を選択し、それ以外は警報が出力されるようにしたものがある(特許文献2)が知られている。   In addition, as a method for detecting the diagonal insertion of the flexible printed circuit board, the first printed circuit board and the second printed circuit board are connected to each other via a connector, and the first printed circuit board side switch initially selects the constant voltage generator. The current detection unit detects the current flowing to the second printed circuit board side and notifies the abnormality detection unit. If the current value is within the allowable range in the abnormality detection unit, the first and second printed circuit board side switches There is known one in which a normal circuit side is selected and an alarm is output in other cases (Patent Document 2).

特開2008−304363号公報JP 2008-304363 A 特開2010−8178号公報JP 2010-8178 A

しかしながら、特許文献1に開示されている技術にあっては、フレキシブル配線基板の斜め挿しを防止するためには、接続検出用の信号ラインを追加して斜め挿しを検出するため、フレキシブル配線基板に設ける配線パターン数(芯数)が増加し、可撓性が低下するという課題がある。また、接続検出用の信号ラインを追加して検出しても、すべての電源ライン、信号ラインの接続確認を行うことができないという課題もある。   However, in the technique disclosed in Patent Document 1, in order to prevent the diagonal insertion of the flexible wiring board, a signal line for connection detection is added to detect the diagonal insertion. There is a problem that the number of wiring patterns (the number of cores) to be provided increases and flexibility decreases. In addition, there is a problem that even if connection detection signal lines are added and detected, it is not possible to check the connection of all power supply lines and signal lines.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、フレキシブル配線基板の芯数(配線パターン数)を増やすことなく、しかもより多くの電源ライン及び信号ラインの接続を確認できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to confirm the connection of more power lines and signal lines without increasing the number of cores (the number of wiring patterns) of the flexible wiring board. Objective.

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
画像を形成する記録ヘッドと、
前記記録ヘッド側に設けられたヘッド側基板と、
前記記録ヘッドを制御する制御部が実装された制御基板と、
前記制御基板と前記ヘッド側基板とを接続するフレキシブル配線基板と、
前記制御基板及び前記ヘッド側基板の少なくともいずれかに設けられ、前記フレキシブル配線基板が接続されるコネクタと、を備え、
前記制御基板には、印刷動作用の信号を伝送する信号線を使用して、前記フレキシブル配線基板の接続確認用の信号を前記ヘッド側基板に伝送する手段が設けられ、
前記ヘッド側基板には、前記伝送される前記接続確認用の信号を検出する手段と、前記印刷動作用の信号を伝送する他の信号線を、前記検出結果を前記制御基板側に転送する信号線に切り替える手段と、が設けられ
複数の前記印刷動作用の信号を伝送する信号線について、前記接続確認用の信号の伝送と検出を繰り返して、前記フレキシブル配線基板の接続が正常か否かを判定する
構成とした。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention provides:
A recording head for forming an image;
A head-side substrate provided on the recording head side;
A control board on which a control unit for controlling the recording head is mounted;
A flexible wiring board for connecting the control board and the head side board;
A connector provided on at least one of the control board and the head-side board, to which the flexible wiring board is connected,
The control board is provided with means for transmitting a signal for confirming connection of the flexible wiring board to the head side board using a signal line for transmitting a signal for printing operation.
The head-side substrate, means for detecting a signal for the connection confirmation that the transmitted, the other signal line for transmitting a signal for the printing operation, the signal for transferring the detected result to the control board side Means for switching to a line ,
It is configured to determine whether or not the connection of the flexible wiring board is normal by repeating transmission and detection of the connection confirmation signal for a plurality of signal lines for transmitting the signals for the printing operation . .

本発明に係る画像形成装置によれば、フレキシブル配線基板の芯数(配線パターン数)を増やすことなく、しかもより多くの電源ライン及び信号ラインの接続を確認することができる。 According to the image forming apparatus according to the present invention, it is possible without increasing off Rekishiburu wiring of contacts of the substrate (the number of wiring pattern), moreover confirms more connections of the power supply lines and signal lines.

本発明を適用する画像形成装置の概略構成を示す平面説明図である。1 is an explanatory plan view showing a schematic configuration of an image forming apparatus to which the present invention is applied. 同装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。It is block explanatory drawing which shows the outline | summary of the control part of the apparatus. 制御基板とヘッド側基板の接続及び実装回路の説明に供するブロック説明図である。It is block explanatory drawing with which it uses for connection of a control board and a head side board | substrate, and description of a mounting circuit. FFC接続確認動作の説明に供するフロー図である。It is a flowchart with which it uses for description of FFC connection confirmation operation | movement. FFC接続確認用信号の伝送の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of transmission of the signal for FFC connection confirmation. 検出信号伝送用信号線を印刷動作信号伝送用信号線に戻す動作の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of the operation | movement which returns the signal line for detection signal transmission to the signal line for printing operation signal transmission. 印刷動作時の印刷データとクロックの関係の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of the relationship between the print data at the time of printing operation, and a clock.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明を適用する画像形成装置の概要について図1を参照して説明する。なお、図1は同画像形成装置の概略構成を示す平面説明図である。
この画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、図示しない左右の側板に横架した主ガイドロッド1及び図示しない従ガイド部材でキャリッジ3を摺動自在に保持し、主走査モータ5によって、駆動プーリ6と従動プーリ7間に渡したタイミングベルト8を介して主走査方向に移動走査する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, an outline of an image forming apparatus to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory plan view showing a schematic configuration of the image forming apparatus.
This image forming apparatus is a serial type image forming apparatus, and a carriage 3 is slidably held by a main guide rod 1 horizontally mounted on left and right side plates (not shown) and a sub guide member (not shown). It moves and scans in the main scanning direction via a timing belt 8 passed between the driving pulley 6 and the driven pulley 7.

このキャリッジ3には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド4a、4b(区別しないときは「記録ヘッド4」という。)を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。   The carriage 3 is provided with recording heads 4a and 4b composed of liquid ejection heads for ejecting ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) (when not distinguished). The “recording head 4” is arranged in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction, and the ink droplet ejection direction is directed downward.

記録ヘッド4は、それぞれ2つのノズル列4n1、4n2を有し、記録ヘッド4aの一方のノズル列4n1はブラック(K)の液滴を、他方のノズル列4n2はシアン(C)の液滴を、記録ヘッド4bの一方のノズル列4n1はマゼンタ(M)の液滴を、他方のノズル列4n2はイエロー(Y)の液滴を、それぞれ吐出する。   The recording head 4 has two nozzle rows 4n1 and 4n2, respectively. One nozzle row 4n1 of the recording head 4a receives black (K) droplets, and the other nozzle row 4n2 receives cyan (C) droplets. The one nozzle row 4n1 of the recording head 4b discharges magenta (M) droplets, and the other nozzle row 4n2 discharges yellow (Y) droplets.

記録ヘッド4を構成する液体吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。   The liquid discharge head constituting the recording head 4 includes a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, a thermal actuator that uses a phase change caused by liquid film boiling using an electrothermal transducer such as a heating resistor, and a metal phase change caused by a temperature change. A shape memory alloy actuator using an electrostatic force, an electrostatic actuator using an electrostatic force, and the like provided as pressure generating means for generating a pressure for discharging a droplet can be used.

一方、用紙を搬送するために、用紙を静電吸着して記録ヘッド4に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト12を備えている。この搬送ベルト12は、無端状ベルトであり、搬送ローラ13とテンションローラ14との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成し、周回移動しながら図示しない帯電ローラによって帯電(電荷付与)される。   On the other hand, in order to transport the paper, a transport belt 12 is provided as a transport means for electrostatically attracting the paper and transporting the paper at a position facing the recording head 4. The conveyor belt 12 is an endless belt, and is configured to wrap around the conveyor roller 13 and the tension roller 14 so as to circulate in the belt conveyance direction (sub-scanning direction). It is charged (charged) by the charging roller.

また、搬送ベルト12は、副走査モータ16によってタイミングベルト17及びタイミングプーリ18を介して搬送ローラ13が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。   Further, the conveyance belt 12 rotates in the sub-scanning direction when the conveyance roller 13 is rotationally driven by the sub-scanning motor 16 via the timing belt 17 and the timing pulley 18.

さらに、キャリッジ3の主走査方向の一方側には搬送ベルト12の側方に記録ヘッド4の維持回復を行う維持回復機構21が配置され、他方側には搬送ベルト12の側方に記録ヘッド4から空吐出を行う空吐出受け21がそれぞれ配置されている。なお、維持回復機構20は、例えば記録ヘッド4のノズル面(ノズルが形成された面)をキャッピングするキャップ部材、ノズル面を払拭するワイパ部材、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出受けなどで構成されている。   Further, a maintenance / recovery mechanism 21 that performs maintenance / recovery of the recording head 4 on the side of the conveying belt 12 is disposed on one side of the carriage 3 in the main scanning direction, and the recording head 4 is positioned on the side of the conveying belt 12 on the other side. The empty discharge receptacles 21 for performing empty discharge are respectively disposed. The maintenance / recovery mechanism 20 includes, for example, a cap member for capping the nozzle surface (surface on which the nozzles are formed) of the recording head 4, a wiper member for wiping the nozzle surface, and an empty discharge receiver for discharging liquid droplets that do not contribute to image formation. Etc.

また、キャリッジ3の主走査方向に沿って両側板間に、所定のパターンを形成したエンコーダスケール23を張装し、キャリッジ23にはエンコーダスケール23のパターンを読取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ24を設け、これらのエンコーダスケール23とエンコーダセンサ24によってキャリッジ23の移動を検知するリニアエンコーダ(主走査エンコーダ)を構成している。   Further, an encoder scale 23 having a predetermined pattern formed between both side plates along the main scanning direction of the carriage 3 is stretched, and the encoder 23 is composed of a transmissive photosensor that reads the pattern of the encoder scale 23 on the carriage 23. The encoder scale 23 and the encoder sensor 24 constitute a linear encoder (main scanning encoder) that detects the movement of the carriage 23.

また、搬送ローラ13の軸には高分解能のコードホイール25を取り付け、このコードホイール25に形成したパターンを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ26を設けて、これらのコードホイール25とエンコーダセンサ26によって搬送ベルト12の移動量及び移動位置を検出するロータリエンコーダ(副走査エンコーダ)を構成している。   Further, a high-resolution code wheel 25 is attached to the shaft of the transport roller 13, and an encoder sensor 26 including a transmission type photosensor for detecting a pattern formed on the code wheel 25 is provided. 26 constitutes a rotary encoder (sub-scanning encoder) that detects the movement amount and movement position of the conveyor belt 12.

このように構成したこの画像形成装置においては、図示しない給紙トレイから用紙が帯電された搬送ベルト12上に給紙されて吸着され、搬送ベルト12の周回移動によって用紙が副走査方向に搬送される。そこで、キャリッジ3を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド4を駆動することにより、停止している用紙にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙を図示しない排紙トレイに排紙する。   In this image forming apparatus configured as described above, the sheet is fed from the sheet feeding tray (not shown) onto the charged conveying belt 12 and sucked, and the sheet is conveyed in the sub-scanning direction by the circular movement of the conveying belt 12. The Therefore, by driving the recording head 4 according to the image signal while moving the carriage 3 in the main scanning direction, ink droplets are ejected onto the stopped paper to record one line, and the paper is conveyed by a predetermined amount. After that, the next line is recorded. Upon receiving a recording end signal or a signal indicating that the trailing edge of the sheet has reached the recording area, the recording operation is terminated and the sheet is discharged to a discharge tray (not shown).

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図2及び図3を参照して説明する。なお、図2は同制御部の全体ブロック説明図、図3は制御基板とヘッド側基板の接続及び実装回路の説明に供するブロック説明図である。
この制御部100は、この装置全体の制御を司るCPU101と、CPU101が実行するFFC接続確認制御(処理)用のプログラムを含むプログラム、その他の固定データを格納するROM102と、画像データ等を一時格納するRAM103と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ104と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するASIC105と、ホストとの間でデータの転送を司るホストI/F106とを備えている(これらを「主制御部」という)。
Next, an outline of the control unit of the image forming apparatus will be described with reference to FIGS. 2 is an overall block diagram of the control unit, and FIG. 3 is a block diagram for explaining the connection between the control board and the head side board and the mounting circuit.
The control unit 100 temporarily stores a CPU 101 that controls the entire apparatus, a program including a program for FFC connection confirmation control (processing) executed by the CPU 101, a ROM 102 that stores other fixed data, and image data and the like. RAM 103 to be controlled, rewritable nonvolatile memory 104 for retaining data even while the apparatus is powered off, image processing for performing various signal processing and rearrangement on image data, and other overall apparatus control ASIC 105 that processes input / output signals for the purpose, and host I / F 106 that controls data transfer with the host (these are referred to as “main control unit”).

また、記録ヘッド4を駆動制御するためのヘッド駆動信号の生成などを行なうヘッド駆動部107と、ヘッド駆動信号から所要の駆動信号を選択するためのヘッド制御信号及び印刷データを転送するヘッド制御部108と、ROM102などに格納された駆動波形データをD/A変換してヘッド駆動部106に与えるDAC109とを備え、キャリッジ3側に搭載された記録ヘッド4を駆動するためのヘッド駆動回路であるヘッドドライバ(ドライバIC)41に対してヘッド駆動信号、ヘッド制御信号、印刷データなどを出力する。   In addition, a head driving unit 107 that generates a head driving signal for driving and controlling the recording head 4, and a head control unit that transfers a head control signal and print data for selecting a required driving signal from the head driving signal. And a DAC 109 that D / A converts drive waveform data stored in the ROM 102 or the like and applies the converted data to the head drive unit 106, and is a head drive circuit for driving the recording head 4 mounted on the carriage 3 side. A head drive signal, a head control signal, print data, and the like are output to a head driver (driver IC) 41.

また、キャリッジ3を移動走査する主走査モータ5を駆動する主走査モータ駆動部111、搬送ローラ13を回転させる副走査モータ16を駆動する副走査モータ駆動部112、各種センサ132からの検知信号を入力するI/O113を備え、また、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル133が接続されている。   In addition, the main scanning motor driving unit 111 that drives the main scanning motor 5 that moves and scans the carriage 3, the sub-scanning motor driving unit 112 that drives the sub-scanning motor 16 that rotates the transport roller 13, and detection signals from various sensors 132. An input / output 113 is provided, and an operation panel 133 for inputting and displaying information necessary for the apparatus is connected.

制御部100は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト側からの印刷データ等をケーブル或いはネットを介してホストI/Fで受信する。   The control unit 100 receives print data and the like from the host side such as an information processing device such as a personal computer, an image reading device such as an image scanner, an imaging device such as a digital camera, etc., via a cable or a network at the host I / F. .

そして、CPU101は、ホストI/F105に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ASIC105にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行なってヘッド制御部108に印刷データを転送する。   Then, the CPU 101 reads and analyzes the print data in the reception buffer included in the host I / F 105, performs necessary image processing, data rearrangement processing, and the like in the ASIC 105, and transfers the print data to the head control unit 108. To do.

ヘッド制御部108は、記録ヘッド4の1行分に相当する印刷データ(ドットパターンデータ)を受け取ると、この1行分のドットパターンデータを、クロック信号に同期して、キャリッジにシリアルデータで送出する。   When the head control unit 108 receives print data (dot pattern data) corresponding to one line of the recording head 4, the dot pattern data for one line is sent as serial data to the carriage in synchronization with the clock signal. To do.

ヘッド駆動部107は、ROM102に格納された駆動波形(ヘッド駆動信号)のパターンデータ読み取り、駆動波形のデータをD/A変換するD/A変換器(DAC)109を含む波形生成回路及びアンプ等で構成される駆動波形生成回路を含み、ヘッド駆動信号Vcomを出力する。そして、ヘッド制御部108は、ヘッド駆動信号Vcomから所要の駆動信号を選択するためのヘッド制御信号(マスク信号1〜4)を出力する。   The head drive unit 107 reads pattern data of a drive waveform (head drive signal) stored in the ROM 102, a waveform generation circuit including a D / A converter (DAC) 109 that performs D / A conversion on the drive waveform data, an amplifier, and the like And a head drive signal Vcom is output. Then, the head controller 108 outputs a head control signal (mask signals 1 to 4) for selecting a required drive signal from the head drive signal Vcom.

記録ヘッド4側のヘッドドライバ41は、ヘッド制御部108からのクロック信号及び印刷データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をヘッド制御部からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路(レベルシフタ)と、このレベルシフタでオン/オフが制御されるアナログスイッチアレイ(スイッチ手段)等を含み、アナログスイッチアレイのオン/オフを制御することでヘッド駆動信号に含まれる所要の駆動信号を選択的に記録ヘッド4のアクチュエータ手段に印加してヘッド4を駆動する。   The head driver 41 on the recording head 4 side includes a shift register that inputs a clock signal from the head control unit 108 and serial data that is print data, and a latch circuit that latches the register value of the shift register with a latch signal from the head control unit. A level conversion circuit (level shifter) that changes the output value of the latch circuit, an analog switch array (switch means) that is controlled to be turned on / off by the level shifter, and the like, and controls on / off of the analog switch array. As a result, a required drive signal included in the head drive signal is selectively applied to the actuator means of the recording head 4 to drive the head 4.

ここで、制御部100は、装置本体側に配置された制御基板151に実装され、記録ヘッド4側の基板(ヘッド側基板)141とはフレキシブル配線基板(信号伝送手段)であるFFC153を介して電気的に接続され、ヘッドドライバ(ドライバIC)41にヘッド駆動信号やヘッド制御信号及び印刷データが与えられる。制御基板151側にはFFC153の一端部を接続するコネクタ152が設けられ、FFC153の他端部は記録ヘッド4側に直接接続されている。なお、ヘッド側基板141は、説明上、1まとめで図示しているが、1つの基板に限定するものではない。   Here, the control unit 100 is mounted on a control board 151 disposed on the apparatus main body side, and the board (head side board) 141 on the recording head 4 side is connected to an FFC 153 that is a flexible wiring board (signal transmission means). The head driver (driver IC) 41 is electrically connected, and a head drive signal, a head control signal, and print data are given to the head driver (driver IC) 41. A connector 152 for connecting one end of the FFC 153 is provided on the control board 151 side, and the other end of the FFC 153 is directly connected to the recording head 4 side. Note that the head side substrate 141 is illustrated as a single group for the sake of explanation, but is not limited to a single substrate.

次に、この画像形成装置における制御系の詳細について図3のブロック説明図を参照して説明する。
制御基板151には、前述した主制御部(CPU101、ROM102、RAM103など)やヘッド制御部108を構成する制御IC154と、第1電圧(ここでは、3.3Vとする)を出力する第1電源155と、第1電源制御回路156と、第2電圧(ここでは、37Vとする)を出力する第2電源157と、第2電源制御回路158と、駆動波形電源制御回路159と、駆動波形電圧から駆動波形を生成してヘッド駆動信号Vcomを出力する駆動波形生成回路160とを備えている。
Next, details of the control system in this image forming apparatus will be described with reference to the block diagram of FIG.
The control board 151 includes a control IC 154 that constitutes the main control unit (CPU 101, ROM 102, RAM 103, etc.) and the head control unit 108, and a first power source that outputs a first voltage (3.3 V here). 155, a first power supply control circuit 156, a second power supply 157 that outputs a second voltage (in this case 37V), a second power supply control circuit 158, a drive waveform power supply control circuit 159, and a drive waveform voltage And a drive waveform generation circuit 160 for generating a drive waveform and outputting a head drive signal Vcom.

ここで、制御IC154は、印刷動作用の信号(印刷データ、クロック、マスク信号1ないし4)を伝送する信号線のうちのマスク信号4の信号線を除く信号線を通じてFFC153の接続確認用の信号をヘッド側基板141に伝送する手段を兼ねている。また、マスク信号4用の信号線にはバッファB1、B2が接続され、バッファB1がオフ状態になることでヘッド側基板141からの信号の受領が可能になる。   Here, the control IC 154 is a signal for confirming the connection of the FFC 153 through a signal line excluding the signal line of the mask signal 4 among signal lines for transmitting signals for printing operation (print data, clock, mask signals 1 to 4). Is also transmitted to the head side substrate 141. Further, buffers B1 and B2 are connected to the signal line for the mask signal 4, and the buffer B1 is turned off, so that the signal can be received from the head side substrate 141.

第1電源制御回路156は、第1電源155の第1電圧をそのまま出力させる経路と、電流制限抵抗Rを介して出力させる経路と、これらの経路を切替えるトランジスタTr1、Tr2とを有する。第2電源制御回路158と、第2電源157の第2電圧をそのまま出力させる経路と、電流制限抵抗Rを介して出力させる経路と、これらの経路を切替えるトランジスタTr1、Tr2を有する。駆動波形電源制御回路159は、第2電源157の第2電圧を駆動波形電圧としてそのまま出力させる経路と、電流制限抵抗Rを介して出力させる経路と、これらの経路を切替える駆動波形電源制御回路159と、駆動波形電圧から駆動波形を生成してヘッド駆動信号VトランジスタTr1、Tr2を有する。   The first power supply control circuit 156 includes a path that outputs the first voltage of the first power supply 155 as it is, a path that outputs the first voltage via the current limiting resistor R, and transistors Tr1 and Tr2 that switch these paths. The second power supply control circuit 158, a path for outputting the second voltage of the second power supply 157 as it is, a path for outputting via the current limiting resistor R, and transistors Tr1 and Tr2 for switching these paths are provided. The drive waveform power supply control circuit 159 has a path for outputting the second voltage of the second power supply 157 as the drive waveform voltage as it is, a path for outputting via the current limiting resistor R, and a drive waveform power supply control circuit 159 for switching between these paths. Then, a drive waveform is generated from the drive waveform voltage to have head drive signal V transistors Tr1 and Tr2.

記録ヘッド4側には、前述したヘッドドライバ41に相当する印刷制御回路161と、シフトレジスタ162と、出力制御回路163と、電圧変換回路164、165と、を備えている。   On the recording head 4 side, a print control circuit 161 corresponding to the head driver 41, a shift register 162, an output control circuit 163, and voltage conversion circuits 164 and 165 are provided.

ここで、シフトレジスタ162は、シフトレジスタ162はパラレルイン、シリアルアウトのシフトレジスタで、S(印刷データ信号に接続)が「L」レベルのときに、レジスタの値は、D0〜D4の入力の値となり、Sが「H」のときC(クロックに接続)の立ち上がりでレジスタの値をシフトするシフトレジスタである。このシフトレジスタ162によって、制御基板151の制御IC154から伝送される接続確認用の信号を検出する手段を構成している。   Here, the shift register 162 is a parallel-in, serial-out shift register, and when S (connected to the print data signal) is at “L” level, the register value is the input of D0 to D4. This is a shift register that shifts the value of the register at the rising edge of C (connected to the clock) when S is “H”. The shift register 162 constitutes means for detecting a connection confirmation signal transmitted from the control IC 154 of the control board 151.

出力制御回路163は、電源オン時にマスク信号4の信号線をヘッド側基板141のシフトレジスタ162による検出結果を制御基板151へ転送する検出信号伝送用の信号線に切り替える切替手段である。この出力制御回路163は、第1電圧で動作し、D型フリップフロップ回路(DFFという。)171と、バッファ172とを有し、DFF171の反転Q出力は、給電直後は「H」レベルになり、バッファ172はオン状態(出力可能な状態)になることで、マスク信号4の信号線は電源オン直後はヘッド基板141側から制御基板151に向かう方向になる。   The output control circuit 163 is a switching unit that switches the signal line of the mask signal 4 to a signal line for transmission of a detection signal that transfers a detection result by the shift register 162 of the head side board 141 to the control board 151 when the power is turned on. The output control circuit 163 operates at the first voltage, and has a D-type flip-flop circuit (DFF) 171 and a buffer 172. The inverted Q output of the DFF 171 becomes “H” level immediately after power feeding. When the buffer 172 is turned on (output enabled), the signal line of the mask signal 4 is directed from the head substrate 141 side toward the control substrate 151 immediately after the power is turned on.

次に、この実施形態におけるFFC接続確認処理について図4のフロー図を参照して説明する。
まず、画像形成装置の電源をオンした直後においては、第1電源制御回路156、第2電源制御回路158、駆動波形電源制御回路159のトランジスタTr1,Tr2はすべてオフ状態であり、ヘッド側基板141の各回路には電源電圧が供給されていない状態になっている。
Next, the FFC connection confirmation process in this embodiment is demonstrated with reference to the flowchart of FIG.
First, immediately after the power supply of the image forming apparatus is turned on, the transistors Tr1 and Tr2 of the first power supply control circuit 156, the second power supply control circuit 158, and the drive waveform power supply control circuit 159 are all in the off state, and the head side substrate 141 Each circuit is not supplied with a power supply voltage.

ここで、まず、制御IC154(CPU101等の主制御部が担当する。以下同様)は、マスク信号4の出力バッファB1をオフし、第1電源制御回路156の電流制限抵抗Rを介する側のトランジスタTr2をオン状態にして、ヘッド側基板141に第1電源(第1電圧)を給電する。この第1電源制御回路156の電流制限抵抗Rの抵抗値は、FFC153をコネクタ152に斜め挿しをして端子間がショートしていても、機器破損、焼損には至らない程度の微弱な電流しか流れない値にしている。   Here, first, the control IC 154 (in charge of the main control unit such as the CPU 101. The same applies hereinafter) turns off the output buffer B1 of the mask signal 4, and the transistor on the side through the current limiting resistor R of the first power supply control circuit 156. The Tr2 is turned on, and the first power supply (first voltage) is supplied to the head side substrate 141. The resistance value of the current limiting resistor R of the first power supply control circuit 156 is such that the FFC 153 is diagonally inserted into the connector 152 and the terminals are short-circuited so that the device is not damaged or burned out. The value does not flow.

この第1電源給電直後は、ヘッド側基板141の出力制御回路163は、前述したようにDFF171の反転Q出力が「H」レベルになり、バッファ172がオン状態(出力可能な状態)になる。これにより、マスク信号4の信号線の信号伝送の向きが、電源オン直後はヘッド基板141から制御基板151に向かう方向になる。   Immediately after the first power supply, the output control circuit 163 of the head side substrate 141 turns the inverted Q output of the DFF 171 to the “H” level as described above, and the buffer 172 is turned on (output possible state). Thereby, the signal transmission direction of the signal line of the mask signal 4 becomes a direction from the head substrate 141 toward the control substrate 151 immediately after the power is turned on.

そこで、まず、シフトレジスタ162のデータが正常であるか否かを判別する。   Therefore, first, it is determined whether or not the data in the shift register 162 is normal.

この判別処理では、制御IC154は、クロックを「L」レベルにした状態で、印刷データを「H」レベルにする。そして、制御IC154は、図5に示すように、印刷データを「H」レベルに固定したまま、FFC接続確認用信号としてクロックを例えば5回出力し(「H」にする)し、シフトレジスタ162のQ出力をマスク信号4の信号線を通じて入力する。   In this determination processing, the control IC 154 sets the print data to the “H” level with the clock set to the “L” level. Then, as shown in FIG. 5, the control IC 154 outputs the clock as the FFC connection confirmation signal, for example, five times (sets to “H”) with the print data fixed at the “H” level, and shifts the register 162. Q output is input through the signal line of the mask signal 4.

この入力が、シフトレジスタ162の入力の状態(シフトレジスタ162に出力したクロックの状態)と合っているか否かをチェックすることでシフトレジスタ162からのデータが正常か否かを判別する。ここで、シフトレジスタ162に出力したクロックの状態と入力されるシフトレジスタ162のQ出力のデータが合っているときには、FFC153の接続は正常であると判定することになる。   It is determined whether or not the data from the shift register 162 is normal by checking whether or not this input matches the input state of the shift register 162 (the state of the clock output to the shift register 162). Here, when the state of the clock output to the shift register 162 matches the Q output data of the shift register 162 that is input, it is determined that the connection of the FFC 153 is normal.

なお、一般に記録ヘッド4に実装する電気回路はCMOS等で構成され、低消費電力のため、第1電源制御回路156の抵抗を介して給電しても動作させることができるが、クロックラインの周波数を印刷動作に使用するクロックの周波数よりも低くして使用し、さらに低消費電力とすることもできる。   In general, an electric circuit mounted on the recording head 4 is composed of a CMOS or the like, and can operate even when power is supplied through the resistor of the first power supply control circuit 156 because of low power consumption. Can be used at a frequency lower than the frequency of the clock used for the printing operation to further reduce power consumption.

そして、シフトレジスタ162のデータが正常であるときには、マスク信号ラインが正常であるか否かを判別する。   When the data in the shift register 162 is normal, it is determined whether or not the mask signal line is normal.

この判別処理では、制御IC154は、マスク信号1の信号線を「H」レベルに変更し、前記の処理と同様に、シフトレジスタ162の値を入力し、すべてのデータが正常であれば、マスク信号1の信号線(信号ライン)は正常であると判別する。同様に、マスク信号2、マスク3の信号線についても「H」レベルを出力したときのシフトレジスタ162のデータをチェックして、マスク信号2、3の信号ラインが正常か否かを判別する。   In this determination processing, the control IC 154 changes the signal line of the mask signal 1 to the “H” level, inputs the value of the shift register 162 as in the above processing, and if all the data is normal, It is determined that the signal line (signal line) of signal 1 is normal. Similarly, the data of the shift register 162 when the “H” level is output for the signal lines of the mask signal 2 and the mask 3 are also checked to determine whether the signal lines of the mask signals 2 and 3 are normal.

そして、マスク信号ラインが正常であるときには、ヘッド用電源系のライン(電源ライン)が正常か否かを判別する。   When the mask signal line is normal, it is determined whether or not the head power supply line (power supply line) is normal.

この判別処理では、第2電源157については、第2電源制御回路158の電流制限抵抗Rを経由している側のトランジスタTr2をオンしてヘッド側基板141に第2電源(電圧)を給電する。第2電源制御回路158の電流制限抵抗Rの抵抗値は、FFC153が斜め挿しされて端子間がショートしていても機器破損、焼損には至らない程度の微弱な電流しか流せない値にしている。また、電圧変換回路164は第2電源電圧を第1電源電圧に変換する回路であり、シフトレジスタ162の入力を第1電源電圧にするためのものである。   In this determination processing, for the second power source 157, the transistor Tr2 on the side via the current limiting resistor R of the second power source control circuit 158 is turned on to supply the second power source (voltage) to the head side substrate 141. . The resistance value of the current limiting resistor R of the second power supply control circuit 158 is set to such a value that only a weak current that does not cause device damage or burning even if the FFC 153 is obliquely inserted and the terminals are short-circuited can be passed. . The voltage conversion circuit 164 is a circuit that converts the second power supply voltage into the first power supply voltage, and is used to set the input of the shift register 162 to the first power supply voltage.

この状態で、前記マスク信号1〜マスク信号3と同様にヘッド用第2電源ラインの確認を行う。   In this state, the second power line for the head is confirmed in the same manner as the mask signals 1 to 3.

ヘッド駆動信号ラインについても同様に確認を行う。   The same check is performed for the head drive signal line.

これらのFFC接続確認の過程で異常が検出されなければ、制御IC154は、図6に示すように、クロックラインを「H」とし、印刷データラインを「L」から「H」に変化させる。この印刷データの信号ラインの立ち上がりで出力制御回路163のDFF171の反転Q出力が「L」レベルとなり、バッファ172がオフされ、マスク信号4の信号線が制御IC154から印刷制御回路161のデータを転送する向きに変更される。   If no abnormality is detected in these FFC connection confirmation processes, the control IC 154 changes the clock line to “H” and the print data line from “L” to “H” as shown in FIG. At the rising edge of the print data signal line, the inverted Q output of the DFF 171 of the output control circuit 163 becomes “L” level, the buffer 172 is turned off, and the signal line of the mask signal 4 transfers the data of the print control circuit 161 from the control IC 154. The direction is changed.

なお、クロックラインが「H」で印刷データラインが「L」から「H」に変化する状態は、シフトクロックのデータ入力や通常の印刷動作では使用しないものとする。   The state in which the clock line is “H” and the print data line is changed from “L” to “H” is not used for data input of a shift clock or normal printing operation.

その後、第1電源制御回路156の抵抗Rを経由していない側のトランジスタTr1をオンしてヘッド側基板141に第1電源電圧を給電する。同様に第2電源157からの第2電源電圧の給電を行い、駆動波形生成回路160からのヘッド駆動信号Vcomを供給し、図7に示すように、印刷データとクロックなどを転送して印刷動作を開始する。   Thereafter, the transistor Tr1 on the side not passing through the resistor R of the first power supply control circuit 156 is turned on to supply the first power supply voltage to the head-side substrate 141. Similarly, the second power supply voltage is supplied from the second power supply 157, the head drive signal Vcom is supplied from the drive waveform generation circuit 160, and the print data and clock are transferred as shown in FIG. To start.

これに対し、上述したFFC接続確認の過程で異常が検出された場合は、ヘッド側基板141への給電を停止し、操作パネル等にFFC接続が異常であることを表示して、この処理を終了する。   On the other hand, if an abnormality is detected in the above-described FFC connection confirmation process, power supply to the head side substrate 141 is stopped, and an operation panel or the like is displayed to indicate that the FFC connection is abnormal, and this processing is performed. finish.

このように、印刷動作用の信号を伝送する信号線を使用してフレキシブル配線基板の接続確認用の信号の転送、確認結果(検出結果)の転送などを行うようにしたので、フレキシブル配線基板の芯数(配線パターン数)を増やすことなく、しかもより多くの電源ライン及び信号ラインの接続を確認することができる。   As described above, since the signal line for transmitting the signal for printing operation is used to transfer the signal for confirming the connection of the flexible wiring board, the confirmation result (detection result) is transferred, and the like. Without increasing the number of cores (the number of wiring patterns), it is possible to confirm the connection of more power supply lines and signal lines.

なお、上述したFFC接続確認に関する制御は、制御部のROMなどに格納されたプログラムによってコンピュータに行なわせることができ、このプログラムは、記憶媒体に記憶して提供することができ、或はインターネットネットなどのネットワークを通じてダウンロードすることで提供される。また、上記実施形態で説明した画像形成装置とホスト側(情報処理装置)とを組みあせて画像形成システムを構成することもできる。   Note that the control related to the FFC connection confirmation described above can be performed by a computer by a program stored in the ROM of the control unit, and this program can be stored in a storage medium and provided, or can be provided via an Internet network. It is provided by downloading through the network. The image forming system can also be configured by combining the image forming apparatus described in the above embodiment and the host side (information processing apparatus).

3 キャリッジ
4 記録ヘッド
41 ヘッドドライバ
100 制御部
107 ヘッド駆動部
108 ヘッド制御部
141 ヘッド側基板
151 制御基板
152 コネクタ
153 FFC
154 制御IC
161 印刷制御回路
162 シフトレジスタ
163 出力制御回路
3 Carriage 4 Recording Head 41 Head Driver 100 Control Unit 107 Head Drive Unit 108 Head Control Unit 141 Head Side Board 151 Control Board 152 Connector 153 FFC
154 Control IC
161 Print control circuit 162 Shift register 163 Output control circuit

Claims (3)

画像を形成する記録ヘッドと、
前記記録ヘッド側に設けられたヘッド側基板と、
前記記録ヘッドを制御する制御部が実装された制御基板と、
前記制御基板と前記ヘッド側基板とを接続するフレキシブル配線基板と、
前記制御基板及び前記ヘッド側基板の少なくともいずれかに設けられ、前記フレキシブル配線基板が接続されるコネクタと、を備え、
前記制御基板には、印刷動作用の信号を伝送する信号線を使用して、前記フレキシブル配線基板の接続確認用の信号を前記ヘッド側基板に伝送する手段が設けられ、
前記ヘッド側基板には、前記伝送される前記接続確認用の信号を検出する手段と、前記印刷動作用の信号を伝送する他の信号線を、前記検出結果を前記制御基板側に転送する信号線に切り替える手段と、が設けられ
複数の前記印刷動作用の信号を伝送する信号線について、前記接続確認用の信号の伝送と検出を繰り返して、前記フレキシブル配線基板の接続が正常か否かを判定する
ことを特徴とする画像形成装置。
A recording head for forming an image;
A head-side substrate provided on the recording head side;
A control board on which a control unit for controlling the recording head is mounted;
A flexible wiring board for connecting the control board and the head side board;
A connector provided on at least one of the control board and the head-side board, to which the flexible wiring board is connected,
The control board is provided with means for transmitting a signal for confirming connection of the flexible wiring board to the head side board using a signal line for transmitting a signal for printing operation.
The head-side substrate, means for detecting a signal for the connection confirmation that the transmitted, the other signal line for transmitting a signal for the printing operation, the signal for transferring the detected result to the control board side Means for switching to a line ,
The connection confirmation signal is repeatedly transmitted and detected for a plurality of signal lines for transmitting the printing operation signals to determine whether the connection of the flexible wiring board is normal or not. An image forming apparatus.
前記制御基板には、前記フレキシブル配線基板の接続確認を行うときの前記ヘッド側基板に対する給電電流を制限する手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control board includes a unit that limits a feeding current to the head side board when the connection of the flexible wiring board is confirmed. 装置の電源オン時のみ前記フレキシブル配線基板の接続確認が行われることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the connection confirmation of the flexible wiring board is performed only when the apparatus is powered on.
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